Parallelschaltung von Widerständen - dies ist eine der Hauptkonfigurationen von elektrischen Schaltungen, bei denen mehrere Widerstände parallel zueinander verbunden sind. In einer solchen Schaltung wird der Strom zwischen den Widerständen geteilt, und jeder Widerstand erhält einen Strom proportional zu seinem Widerstand.
Die Bestimmung der Spannungsströme ist ein wichtiger Schritt bei der Berechnung der Parallelschaltung. Dazu wird verwendet Kirchhoffsches Gesetz. Nach diesem Gesetz ist die Summe der Ströme, die in einen Knoten fließen, gleich der Summe der Ströme, die aus diesem Knoten fließen. Wenn man den Widerstandswert jedes Widerstands und den Gesamtwert des Eingangsstroms kennt, kann man dieses Gesetz verwenden, um die individuellen Ströme jedes Widerstands zu bestimmen.
Angenommen, wir haben zwei Widerstände, die parallel zu einer Gleichstromquelle verbunden sind. Der Widerstand des ersten Widerstands beträgt 4 Ohm und der zweite ist 6 Ohm. Wenn der Eingangsstrom 1 Ampere beträgt, kann der durch den ersten Widerstand fließende Strom mit der Formel berechnet werden: I1 = (R2 / (R1 + R2)) * I, wobei I1 der Strom durch den ersten Widerstand ist, R1 und R2 die Widerstandswerte sind und I der Eingangsstrom ist. Wenn wir die Werte in die Formel einfügen, erhalten wir: I1 = (6 / (4 + 6)) * 1 = 0.6 Ampere.
Wenn Sie also die Werte des Widerstands und des Eingangsstroms kennen, können Sie die einzelnen Ströme bestimmen, die durch jeden Widerstand in einer parallelen Schaltung fließen. Dies ermöglicht eine genauere Analyse und Berechnung elektrischer Schaltungen mit mehreren parallelen Widerständen.
Widerstände in paralleler Verbindung: grundprinzipien
Die Grundprinzipien der parallelen Verbindung von Widerständen umfassen die folgenden:
1.
In der Parallelschaltung der Widerstände wird jeder Widerstand parallel zum anderen verbunden, dh ihre Klemmen sind miteinander verbunden.
2.
Der Gesamtwiderstand von parallel geschalteten Widerständen kann anhand der folgenden Formel berechnet werden:
3.
In der Parallelschaltung der Widerstände ist die Spannung an jedem Widerstand gleich, da sie mit demselben Abschnitt der Schaltung verbunden sind.
4.
Der Gesamtstrom, der durch parallel geschaltete Widerstände fließt, entspricht der Summe der Ströme, die durch jeden einzelnen Widerstand fließen.
Parallelwiderstände werden häufig in verschiedenen elektrischen Schaltungen und Vorrichtungen verwendet, um den gewünschten Widerstand und die Stromverteilung zu erreichen.
Bestimmung des Gesamtwiderstands in einer Parallelverbindung
wobei Rgesamtes - gesamtschaltungswiderstand, R1, R2, . Rn - widerstände von parallel geschalteten Widerständen.
Die Bestimmung des Gesamtwiderstands kann bei der Gestaltung elektrischer Schaltungen oder bei der Berechnung der Energieeffizienz von parallel geschalteten Widerständen nützlich sein.
Nehmen wir an, wir haben zwei Widerstände, R1 = 5 Ohm und R2 = 10 Ohm, parallel geschaltet. Um den Gesamtwiderstand zu finden, ersetzen wir die Werte in die Formel:
1 / Rgesamtes = 1 / 5 + 1 / 10 = 2 / 10 + 1 / 10 = 3 / 10
Rgesamtes = 10 / 3 Ohm ≈ 3.33 Ohm
Somit ist der Gesamtwiderstand der parallel geschalteten Widerstände R1 und R2 entspricht ungefähr 3.33 Ohm.
Die Abhängigkeit des Stroms vom Widerstand in parallelen Widerständen
In einer parallelen Widerstandsverbindungsschaltung werden mehrere parallele Zweige gebildet, durch die Strom fließt. Die Abhängigkeit des Stroms vom Widerstand in jedem der Zweige wird durch das ohmsche Gesetz bestimmt.
Nach dem ohmschen Gesetz ist der Strom, der durch einen Zweig einer parallelen Schaltung fließt, umgekehrt proportional zur Summe der Widerstände in diesem Zweig. Das heißt, wenn ein Zweig aus zwei Widerständen R1 und R2 besteht, wird der Strom durch diesen Zweig (I) wie folgt ausgedrückt:
I = (V / R1) + (V / R2), wobei V die Quellspannung ist.
Aus dieser Formel ist ersichtlich, dass der Strom im Zweig abnimmt, wenn der Widerstand der Widerstände zunimmt. Das heißt, in parallelen Zweigen, in denen die Widerstände unterschiedlich sind, wird der Strom ungleichmäßig zwischen den Widerständen verteilt. Der größte Strom fließt durch den Zweig mit dem kleinsten Widerstand und der kleinste durch den Zweig mit dem größten Widerstand.
Daher ist es bei der Konstruktion paralleler Widerstandsverbindungsschaltungen notwendig, die Abhängigkeit des Stroms vom Widerstand zu berücksichtigen und Berechnungen durchzuführen, um eine Überlastung eines der Widerstände in der Schaltung zu vermeiden.
